射频和微波电路设计微波通信机设计和卫星高频接收前端电路分析课件

十讲微波通信机议计与卫星高坝接收斯端电路分祈”1本讲座分两部分,10.1微波通信机设计,本节虽然针对矩形波导电路系统的,但其设计原则对微带电路系统设计也是适用的。对通信系统设计有兴趣的读者还可参阅“CompleteWirelessDesign”第九章。10.2结合12GHz卫星接收机高频头电路板分析微波接收机电路。有关卫星地面接收设备的一般介绍见“微波集成电路”(国防工业出版社,195)第16章(Ref.10-1)。十讲微波通信机议计与卫星高坝接收斯端电路分祈”11效波通信机设计2微波通信机简介理没组成波值我们分信的意表发信宿签端合答道的设计,以下简称发射机和接收机,其结构如图10-1所示:解调器·AOC变器Q·[一号图10-1微波通信机框图图10-1为微波通信机的一个端站,它有收与发两支路组成,收与发可同时通过一个天线进行,所以这里的环行器又称之为双工器。发射信号时,基带信号经调制器,中放,上变器,三腔滤波器,功放,五腔滤波器,再经环行器,由天线发向另一端站。另一端站发送来的信号由天线经环行器、三腔滤波器、,高放到达混频器,在混频器下变频后经前置中放、中频滤波器,主中放再送给解调器去解调输出。效波通信机设计2部件介绍(1)环行器环行器有三个口,如图10-2所示,它有这么一个特性即3口输入的功率从1口输出,而与2口隔离,1口输入的功率从2口输出,与3口隔离,2口输入的功率从3口输出,而与1口隔离。环行器的插入损耗约0.3dB左右。隔离端口的隔离度在25dB以上。(2)滤波器三腔滤波器与五腔滤波器均为微波带通滤波器,它们分别有三谐振腔和五个谐振腔组合而成,五腔滤波器的选择性优于腔滤波器,带外衰减五腔为-35dB,三腔为-25dB左右,插入损耗腔约-ldB。五腔约-2dB。中频滤波器决定了整个接接收机的通频带宽,它要求在通带外的衰减大,矩形系数好。/4部件介绍3要部件介绍4(3)混频器混频器使用变阻二极管,利用二极管的非线性来完成变频般性能较好的混频器有平衡混频器与双平衡混频器,其本振输入功率约2~10mW,变频损耗约-4dB左右,噪声系数约46dB(4)上变频器上变频器与混频器相似,它使用的是变容二极管。利用结电容对所加电压的非线性变化来实现频率变换。上变频器要求输入的泵频功率较大,一般为15-25mW,变频损耗约-6dB左右(5)微波功率放大器微波功率放大器一般采用场效应管来进行放大,它在保证功率输出的前提下还必须有良好的线性度,否则放大器的非线性会产生各种交调干扰,即等效于接收信号的门限载噪比恶化要部件介绍4系统主术指标接收机的儿个主要技术指标(1)选择性接收机在指定频率或频段内接收本系统发送来的信号而不接收其它频率信号的能力称为选择性。选择性主要是靠接收机的通频特性来保证,用微波滤波器、中频滤波器来实现(2)自动增益控制(AGC)在微波通信中,信号是以视线传播,由于工作波长短,如下暴雨、暴雪都会导致空间传播的损耗的突变,另一方面作为通信机,它是一个产品应该适合不同用户的需要,而用户对通信机的输出信噪比有不同的要求。通信距离也有远有近,这必然会导致接收机的输入信号有较大的强弱变化,若太强则导致末级中放饱和失真,太弱则会因解调器功率输入不足而不能正常工作,为适应上述种种需要,所有通信系统对接收机的末级主中放都加有自动增益控制功能(AGC),即主中放当接收信号强时放大量减小,接收信号弱时放大量増加,使其输出保持在一个衡定值。一般AGC控制范围在40dB以上。另外,AGC范围越大,则接收机的动态范围也越大,对通信距离的适应性越广。系统主术指标5射频和微波电路设计微波通信机设计和卫星高频接收前端电路分析课件6射频和微波电路设计微波通信机设计和卫星高频接收前端电路分析课件7射频和微波电路设计微波通信机设计和卫星高频接收前端电路分析课件8射频和微波电路设计微波通信机设计和卫星高频接收前端电路分析课件9射频和微波电路设计微波通信机设计和卫星高频接收前端电路分析课件10射频和微波电路设计微波通信机设计和卫星高频接收前端电路分析课件11射频和微波电路设计微波通信机设计和卫星高频接收前端电路分析课件12射频和微波电路设计微波通信机设计和卫星高频接收前端电路分析课件13射频和微波电路设计微波通信机设计和卫星高频接收前端电路分析课件14射频和微波电路设计微波通信机设计和卫星高频接收前端电路分析课件15射频和微波电路设计微波通信机设计和卫星高频接收前端电路分析课件16射频和微波电路设计微波通信机设计和卫星高频接收前端电路分析课件17射频和微波电路设计微波通信机设计和卫星高频接收前端电路分析课件18射频和微波电路设计微波通信机设计和卫星高频接收前端电路分析课件19射频和微波电路设计微波通信机设计和卫星高频接收前端电路分析课件20射频和微波电路设计微波通信机设计和卫星高频接收前端电路分析课件21射频和微波电路设计微波通信机设计和卫星高频接收前端电路分析课件22射频和微波电路设计微波通信机设计和卫星高频接收前端电路分析课件23射频和微波电路设计微波通信机设计和卫星高频接收前端电路分析课件24射频和微波电路设计微波通信机设计和卫星高频接收前端电路分析课件25射频和微波电路设计微波通信机设计和卫星高频接收前端电路分析课件26射频和微波电路设计微波通信机设计和卫星高频接收前端电路分析课件27射频和微波电路设计微波通信机设计和卫星高频接收前端电路分析课件28射频和微波电路设计微波通信机设计和卫星高频接收前端电路分析课件29射频和微波电路设计微波通信机设计和卫星高频接收前端电路分析课件30射频和微波电路设计微波通信机设计和卫星高频接收前端电路分析课件31射频和微波电路设计微波通信机设计和卫星高频接收前端电路分析课件32射频和微波电路设计微波通信机设计和卫星高频接收前端电路分析课件33射频和微波电路设计微波通信机设计和卫星高频接收前端电路分析课件34射频和微波电路设计微波通信机设计和卫星高频接收前端电路分析课件35射频和微波电路设计微波通信机设计和卫星高频接收前端电路分析课件36射频和微波电路设计微波通信机设计和卫星高频接收前端电路分析课件37射频和微波电路设计微波通信机设计和卫星高频接收前端电路分析课件38射频和微波电路设计微波通信机设计和卫星高频接收前端电路分析课件39射频和微波电路设计微波通信机设计和卫星高频接收前端电路分析课件40十讲微波通信机议计与卫星高坝接收斯端电路分祈”1本讲座分两部分,10.1微波通信机设计,本节虽然针对矩形波导电路系统的,但其设计原则对微带电路系统设计也是适用的。对通信系统设计有兴趣的读者还可参阅“CompleteWirelessDesign”第九章。10.2结合12GHz卫星接收机高频头电路板分析微波接收机电路。有关卫星地面接收设备的一般介绍见“微波集成电路”(国防工业出版社,195)第16章(Ref.10-1)。十讲微波通信机议计与卫星高坝接收斯端电路分祈”141效波通信机设计2微波通信机简介理没组成波值我们分信的意表发信宿签端合答道的设计,以下简称发射机和接收机,其结构如图10-1所示:解调器·AOC变器Q·[一号图10-1微波通信机框图图10-1为微波通信机的一个端站,它有收与发两支路组成,收与发可同时通过一个天线进行,所以这里的环行器又称之为双工器。发射信号时,基带信号经调制器,中放,上变器,三腔滤波器,功放,五腔滤波器,再经环行器,由天线发向另一端站。另一端站发送来的信号由天线经环行器、三腔滤波器、,高放到达混频器,在混频器下变频后经前置中放、中频滤波器,主中放再送给解调器去解调输出。效波通信机设计42部件介绍(1)环行器环行器有三个口,如图10-2所示,它有这么一个特性即3口输入的功率从1口输出,而与2口隔离,1口输入的功率从2口输出,与3口隔离,2口输入的功率从3口输出,而与1口隔离。环行器的插入损耗约0.3dB左右。隔离端口的隔离度在25dB以上。(2)滤波器三腔滤波器与五腔滤波器均为微波带通滤波器,它们分别有三谐振腔和五个谐振腔组合而成,五腔滤波器的选择性优于腔滤波器,带外衰减五腔为-35dB,三腔为-25dB左右,插入损耗腔约-ldB。五腔约-2dB。中频滤波器决定了整个接接收机的通频带宽,它要求在通带外的衰减大,矩形系数好。/4部件介绍43要部件介绍4(3)混频器混频器使用变阻二极管,利用二极管的非线性来完成变频般性能较好的混频器有平衡混频器与双平衡混频器,其本振输入功率约2~10mW,变频损耗约-4dB左右,噪声系数约46dB(4)上变频器上变频器与混频器相似,它使用的是变容二极管。利用结电容对所加电压的非线性变化来实现频率变换。上变频器要求输入的泵频功率较大,一般为15-25mW,变频损耗约-6dB左右(5)微波功率放大器微波功率放大器一般采用场效应管来进行放大,它在保证功率输出的前提下还必须有良好的线性度,否则放大器的非线性会产生各种交调干扰,即等效于接收信号的门限载噪比恶化要部件介绍44系统主术指标接收机的儿个主要技术指标(1)选择性接收机在指定频率或频段内接收本系统发送来的信号而不接收其它频率信号的能力称为选择性。选择性主要是靠接收机的通频特性来保证,用微波滤波器、中频滤波器来实现(2)自动增益控制(AGC)在微波通信中,信号是以视线传播,由于工作波长短,如下暴雨、暴雪都会导致空间传播的损耗的突变,另一方面作为通信机,它是一个产品应该适合不同用户的需要,而用户对通信机的输出信噪比有不同的要求。通信距离也有远有近,这必然会导致接收机的输入信号有较大的强弱变化,若太强则导致末级中放饱和失真,太弱则会因解调器功率输入不足而不能正常工作,为适应上述种种需要,所有通信系统对接收机的末级主中放都加有自动增益控制功能(AGC),即主中放当接收信号强时放大量减小,接收信号弱时放大量増加,使其输出保持在一个衡定值。一般AGC控制范围在40dB以上。另外,AGC范围越大,则接收机的动态范围也越大,对通信距离的适应性越广。系统主术指标45射频和微波电路设计微波通信机设计和卫星高频接收前端电路分析课件46射频和微波电路设计微波通信机设计和卫星高频接收前端电路分析课件47射频和微波电路设计微波通信机设计和卫星高频接收前端电路分析课件48射频和微波电路设计微波通信机设计和卫星高频接收前端电路分析课件49射频和微波电路设计微波通信机设计和卫星高频接收前端电路分析课件50射频和微波电路设计微波通信机设计和卫星高频接收前端电路分析课件51射频和微波电路设计微波通信机设计和卫星高频接收前端电路分析课件52射频和微波电路设计微波通信机设计和卫星高频接收前端电路分析课件53射频和微波电路设计微波通信机设计和卫星高频接收前端电路分析课件54射频和微波电路设计微波通信机设计和卫星高频接收前端电路分析课件55射频和微波电路设计微波通信机设计和卫星高频接收前端电路分析课件56射频和微波电路设计微波通信机设计和卫星高频接收前端电路分析课件57射频和微波电路设计微波通信机设计和卫星高频接收前端电路分析课件58射频和微波电路设计微波通信机设计和卫星高频接收前端电路分析课件59射频和微波电路设计微波通信机设计和卫星高频接收前端电路分析课件60射频和微波电路设计微波通信机设计和卫星高频接收前端电路分析课件61射频和微波电路设计微波通信机设计和卫星高频接收前端电路分析课件62射频和微波电路设计微波通信机设计和卫星高频接收前端电路分析课件63射频和微波电路设计微波通信机设计和卫星高频接收前端电路分析课件64射频和微波电路设计微波通信机设计和卫星高频接收前端电路分析课件65射频和微波电路设计微波通信机设计和卫星高频接收前端电路分析课件66射频和微波电路设计微波通信机设计和卫星高频接收前端电路分析课件67射频和微波电路设计微波通信机设计和卫星高频接收前端电路分析课件68射频和微波电路设计微波通信机设计和卫星高频接收前端电路分析课件69射频和微波电路设计微波通信机设计和卫星高频接收前端电路分析课件70射频和微波电路设计微波通信机设计和卫星高频接收前端电路分析课件71射频和微波电路设计微波通信机设计和卫星高频接收前端电路分析课件72